[发明专利]一种综合能源系统性能测试平台

说明书

本发明属于综合能源实时仿真及系统测试技术领域，提供了一种综合能源系统性能测试平台。在性能测试平台的实时仿真器中搭建形成具备工程试验精度的能源设备实时仿真模型库、系统级实时仿真模型。利用实时仿真器的模拟及数字量接口卡和工业通信接口卡提供的接口，接入综合能源系统的多能流集中控制器。基于综合能源系统性能测试平台，配置修改综合能源系统的运行工况参数，开展综合能源系统规划设计及性能试验测试，检测综合能源系统经济运行参数、能效提升指标、能耗降低指标是否满足设计或试验预期，并进行优化。通过综合能源系统性能测试平台上开展的系列测试，最终达到加快综合能源系统的规划设计，并完成适配的最优多能流调度策略的设计及测试和优化，加快综合能源系统的设计实施的目的。

技术领域

本发明属于综合能源实时仿真及系统测试技术领域，涉及一种综合能源系统性能测试平台。

背景技术

综合能源系统是一个混合的供能系统，涉及电网、冷热网等，通常包括发电、蓄能、用能三部分的能源设备，如风电机组、光伏组件、储能、冷热电三联供系统、蓄热装置、地源热泵、用电负荷、冷热负荷等。

综合能源系统通过多能流集中控制器控制实现多种能源的梯级高效利用，可以有效提升能源的利用效率，通过能效算法的应用，可以进一步降低系统能耗，具有广阔的市场应用前景。然而不同的系统初步规划、用电负荷、冷热负荷、自然资源情况、电价及气价情况，导致多能流集中控制器的控制策略必须因地制宜地进行优化才能实现系统运行的经济性和最优的能效提升和最佳的能耗降低。

综合能源系统的规划设计和性能仿真对评估综合能源系统实际运行的经济性、能效提升、能耗降低情况密切相关。通过搭建一种综合能源系统性能测试平台，开展综合能源系统规划设计评估和系统控制性能评估测试显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的是结合当前综合能源系统实时仿真及系统测试的现状，基于实时仿真建模以及测试优化技术，搭建综合能源系统性能测试平台。在性能测试平台的实时仿真器中搭建形成具备工程试验精度的能源设备实时仿真模型库、系统级实时仿真模型，利用实时仿真器的模拟及数字量接口卡和工业通信接口卡提供的接口，接入综合能源系统的多能流集中控制器。基于综合能源系统性能测试平台，配置修改综合能源系统的运行工况参数，开展综合能源系统规划设计及性能试验测试，检测综合能源系统经济运行参数、能效提升指标、能耗降低指标是否满足设计或试验预期，并进行优化。

为此，本发明采取如下技术方案：

一种综合能源系统性能测试平台，包括实时仿真器、模拟及数字量接口卡、工业通信接口卡、能源设备实时仿真模型库、系统级实时仿真模型、多能流集中控制器；所述模拟及数字量接口卡、工业通信接口卡、能源设备实时仿真模型库、系统级实时仿真模型位于实时仿真器内，所述多能流集中控制器通过模拟及数字量接口卡和工业通信接口卡与实时仿真器相连。多能流集中控制器是综合能源系统的能管中枢，负责完成多种能源类型的能源设备的集中调度。

进一步的，所述能源设备实时仿真模型库至少包括由风电机组、光伏组件、储能系统、冷热电三联供系统、蓄热装置、地源热泵、用电负荷、冷热负荷、变压器的仿真模型的一种或多种构成；所述系统级实时仿真模型是由所述仿真模型进行组合构成。

进一步的，所述仿真模型采用机理建模、外特性曲线建模、受控电压/电流源的任一种建模方法搭建；搭建所需的参数包括但不限于电压、功率、制冷/制热参数、容量、实际产品特性曲线。实际产品特性曲线包括：负载特性曲线、外特性曲线、调节特性曲线等。

进一步的，所述仿真模型校核的方法是将各种仿真模型仿真输出的产品特性曲线与实际设备的产品特性曲线进行对比，当误差在一定范围内表明能源设备实时仿真模型通过校核且具备工程试验精度，当不满足误差要求时，需要调优模型参数直到满足误差要求。

进一步的，对所述仿真模型采用模块子功能封装的方法完成封装，只将仿真模型的输入及输出参数开放给用户，方便用户快速配置模型并进行应用。